演讲嘉宾：Vishay电容器部门区域市场技术经理 黄勇

时间：2010-09-07 09:45:00 至 2010-09-07 10:25:00 地点：成都娇子国际会议中心三层蜀风厅

黄勇：今天非常高兴有机会在这里给大家介绍一下Vishay的电容器，Vishay的电容器种类非常非常多，几乎涵盖所有种类的电容器，主要是在新型的应用，比如汽车电子，像混合动力汽车都有对电容器的需求，包括工业电子里面的电源管理，电源管理比如风能、太阳能些上面都有对电容器特殊的需求，还有通讯电子设备、高端消费类电子、医疗电子、航空、军工上面都会对电容器有一些新的需求。电容器的种类非常多，有铝电容、薄膜电容、陶瓷电容。铝电容里面耐高温产品也是我们有竞争优势的产品，像薄膜电容器的话，它的种类也是非常多，我们现在在市场上推广的主要是在以太阳能、风能上面使用的薄膜电容器，主要是高电压、大容值的电容器，也是在太阳能、风能上面使用的，可以与IGBT直接连接的吸收电容，这个是Vishay主推的两款产品。陶瓷电容我们也有一些比较有竞争优势的产品，比如安规电容用在直流电源，用于抗电磁干扰处理的。

黑色钽电容是用塑料作为封装方式产品，红色钽电容是环氧封装的产品，区别主要是封装方式的区别。由于改变了封装方式，它的容值、电压、等效串联阻值等都有不同点。这个有小型化的产品，现在钽电的话，客户也是希望我们生产厂家能够提供更小的尺寸，小尺寸要更大的容值。钽电里面还有液钽，我们也会在特殊行业里面使用到，比如军工的电源产品里面，石油勘探的电源管理都会用到液钽，它可以耐很高的温度，比如200度，它的寿命非常非常可靠。

贴片陶瓷电容器也有一个系列，比如HVARC系列也有专利技术，大家知道贴片陶瓷电容器非常小，两个电流之间如果加上比较高的电压的话，两个电极间很容易产生跳火，Vishay就有技术防止两个电极内部能量传输。还有在医疗器械上面使用的无磁MLCC。Vishay最近开发了一个有特点的产品，用陶瓷技术的方法做天线，尤其国内的数字电视，这个陶瓷天线可以涵盖CMMB所有频段，但是没有一个拉杆，比较适合手持设备使用。

下面我会在风能和太阳能上面介绍一下Vishay主要的电容产品。现在国家都在大力提倡使用风能太阳能，这是清洁能源。所以现在越来越多公司在设计太阳能发电、风能发电上面的时候，选型的时候有一定的产品需求。比如风能产品，Vishay有三个电容运用到这个产品中，比如第一个可以用薄膜电容器做高电压吸收的应用，还有一个是DC-LINK，DCDC转换过程中，起滤波储能的作用。还有并网的时候还有抗干扰的电容。

一般这三种电容里面，大家最关注的就是DC-LINK电容，一般客户选择有两种种类电容可以选择，第一个就是铝电容，尤其在DC-DC，它的工作电压是690伏，容量是3300到4700uF，这些是小功率风能应用。

铝电容的耐压一般是在450V，那么如何在690伏这个电压值下使用呢？至少需要两个电容串在一起达到900伏才能达到690伏，一般像这种稳压和滤波电容，如果使用铝电的话，都需要很多铝电容串并，才能达到很大的容值，才能达到高电压的使用。DC应用的时候也可以使用薄膜电容，薄膜电容的应用场合和容值和铝电容是一样的，但是它的耐电压值可以直接做到690伏，是不需要做串并的。

怎样来选择铝电和薄膜电容呢？二者是完全相同的应用场合，但是到底是采用铝电还是采用薄膜电容，以后的趋势一定是采用薄膜电容为主，Vishay既有铝电又有薄膜电容，采用薄膜电容的好处有四个方面：

1．铝电是液体电容的，首先有一个寿命，现在很多太阳能、风能产品最终使用的用户对产品有一个寿命的要求，必须要达到15年，大于15年的保质期，产品在15年之内必须要是可靠的。薄膜电容是固体电容，它是可以达到这个要求，铝电有负极材料的挥发，它没有办法达到15年的保质，如果要达到15年的保质期，意味着中间要更换两到三次。

2．第二个优点是，由于薄膜电容器的介质材料的特点，它的发热非常的低，另外，由于它的ESR值由介质材料决定的，可以做到很高的纹波电容。

3．第三个特点，有更好的稳定性，这也是液体电容和固体电容的差别，薄膜电容的稳定性非常好，它的ESR非常低。

4．薄膜电容滤波能力比铝电容要强很多倍。滤波要好的话可以采用薄膜电容，转换的效率更高。这个就是现在在风能、太阳能发展的趋势。

之前大家采用铝电，是因为很少有供应厂商生产大容值薄膜电容，现在包括Vishay，包括我们竞争对手，都会生产大容值高电压的薄膜电容。MKP1848是Vishay在太阳能和风能上面主推的系列，它的容值做得非常大，电压范围从450VDC-1200VDC，容值范围1-400μF。这个有多种引脚，最主要原因是高电压大容值，必须要承载很高的电流，所以一侧引脚都是并联的，用来分散大电流，避免发热。引脚的方式很多，额定温度至少到105度。

这个是吸收电容，一般吸收电容很多客户要求是电容和IGBT直接用螺丝拧在一起，所以我们开发了螺钉安装方式的电容。太阳能应用的话，最主要就是这三个方面。

下面介绍一下Vishay在电子领域大家都会使用到的一些有特点的钽电容系列。Vishay钽电的品种做得非常齐全，有贴片的固钽，也有有引脚的固钽，也有有引脚的液钽和贴片的液钽。这个是高可靠性的产品，这个涂层方式的钽电的话，主要方式是什么，我们直接用环氧做了封装，所以有效体积都是钽芯作为有效体积，所以容值、电压都有更好的性能，更低的ESR值。一般电容失效方式都是短路失效，客户要求开路失效方式，我们有内置保险丝的钽电容，引脚加了保险丝，当超过额定电压或者额定电流值，把熔丝烧断以后开路失效。

T97系列是两个芯并联的方式，电容并联容值翻倍，但是等效串联电阻可以减半。一般固钽标称电压值是50V，Vishay可以做到75V的标准电压值，也就是工作电压可以到30多V，一般标称电压值是50V的话，一般工作电压不能超过25V的。在一些新型直流电源上面，由于要输出更高电压的要求，所以必须要做75V的产品。我们也有做一些模压的产品，比如TM8系列，小尺寸大容值，也有做0402、0603、0805，这个是高可靠性，用的场合主要是在医疗器械，甚至在军工行业，都是可以使用的。T97这个系列，最主要的优点就是由于我们生产63V、75V的额定工作电压，也就意味着工作电压值可以28V以上到30多V都是可以使用。由于采用并联结构，容值做得更大，这样可以帮助客户减少钽电的颗数。T97这是一个高可靠性的系列，稳定性是非常非常可靠。由于采用内部并联结构，所以ESR值做得非常非常低，可以提高设计中的效率。它的外形尺寸也是多种多样，布局也比较灵活。

这个是我们的规格表，如果大家对这个系列有兴趣的话，可以在Vishay的网站上下载T97这个系列规格表，我们现在像75V是正常量产的规格，这个已经有客户在使用了，而且使用的场合是以军工产品为主。

TM8是小型化的产品，它由于引出方式的改变，可以做到减小尺寸，容值可以做得比较大，0603 6.3V可以做到23uF、33 uF，这些在0603容值做得非常大。TM8这个系列跟传统引出方式是不一样的，内部去除了钽芯需要的金属框架作为电极引出，去除了内部连接框，可以减少ESR。端电极采取L型，有点类似贴片陶瓷电容器，直接采用爬锡方式，可以使焊接做得更稳定。当然钽电跟陶瓷电容比的话有一个明确的优点，钽电是整体结构，没有电压电流流过的时候产生共振的现象。Vishay的产品都是符合ROHS标准的产品。这个是Vishay的规格表，如果是要应用在军工上面，我们也可以根据这个方式来筛选，使TM8的产品符合军工上面的使用。

Vishay的贴片陶瓷电容器也是比较有特点，这个是内部结构图，一般来讲，贴片陶瓷电容器生产工艺主要有两种，一种叫干层，一种叫湿层叠加方式，工艺不同对性能还是有一定的影响，干式和湿式根据应用不同我们推荐不同的系列，工艺差异在哪里，简单介绍一下。

大家都知道陶瓷电容器是通过内部很多电容并联，形成了一个电容器，这种叠加方式主要有两种，干层叠加的话，陶瓷粉要经过容器混合以后刷在一块基板上，烘干以后再一层一层的叠加，湿层叠加没有拿去烘干，直接刷上电极，一次性烧结。区别点主要有那些？由于干层叠加每一层都是烧成变硬，一般可以叠到6、700层的样子，湿层叠加一般只能叠200层。所以叠层方式不同，由于内部受到挤压，或多或少有点变型，但是低电压时可以做很大的容值。湿层叠加的优点在哪里，它的可靠性非常好，一般要耐高温、高可靠性的话，要使用湿层叠加，如果通讯产品中需要低电压、大容值就需要采用干层叠加的方式。一般来讲，陶瓷电容器在使用的时候最容易发生的问题就是开裂，陶瓷对温度、对外界外力影响比较敏感的产品，由于生产过程中都会引起电极开裂，后果就是直接引起产品短路或者是断裂这一类的.

现在有些客户提出，你可以开裂，开裂以后这个电容器能不能不要直接短路失效，通常有几种方式做到，一个是采用内部串联结构，两个串在一起，如果你这个端电极开裂的话，只会影响到一边的电容器失效，另外的电容器还是有起到电容作用，整个电容器的容值已经变掉了，但是不会短路失效。

还有，一般像这种陶瓷电容器，端电极一般生产到这里面，每一个客户都希望尺寸要做得更小，容值要做给更大，如果还要开路失效的话，就只有牺牲容值的方式，好处是说，只有电极短路，不会引起直接短路。所以Vishay有开路失效的系列，在正常的料号后面加了4X，4X是有区别点的，很明显这个是开路失效的系列。其实Vishay很多竞争对手是在陶瓷电容器表面包上绝缘材料防止跳火，Vishay没有采用绝缘材料，完全是采用特殊的设计和材料，尽量是跳火的能量在内部吸收。我们的系列是在料号后面有加上特殊的编码5Z，只要看到编码5Z字的话，就可以看到是防跳火的系列。

问题：

Q1：薄膜电容有没有螺钉安装的？

黄勇：有螺钉安装的，但是需要告诉我们尺寸外形是什么样的，因为容值大的电容对端电极引出有要求的，对端电极引出材料也是有要求的。

Q2：薄膜电容耐压有没有低一些的，比如250V？

黄勇：有生产。450V是标准品，比如电动汽车上客户要求250V，我们也可以根据要求生产，但是只能比较大的容值才能谈这一类产品。

Q3：提供小批量的供货吗？

黄勇：可以。像在上海有一些做电动汽车的客户，开始研发的时候，需要的量都是很小的。单个薄膜电容单价比较贵一点，我们是可以接受比较小数量的供样或者购买，都是可以的。

Q4：有没有电压不要很高，但是容值比较大的电容。比如电压几十V都可以，但是容值到法拉级的，电容实际上是和电池并联，用作备用电池，开始时提供大电流。

黄勇：这种储能电容不一定是100%用薄膜电容，Vishay有很到电容，比如钽电，像无线网卡就有钽电用在备用电池，无线网卡瞬间发射的时候会把电压压得很低，钽电就会放电稳定电压和电流。我们有对应的不同的电容都有。刚才讲的是钽电，有6.3V，2200uF，如果容值比较大，可以并联起来使用。

Q5：单个钽电容的体积大概是多大？

黄勇：6.3V，2200uF的钽电像人的小手指甲那么大，比较小。下载本文